Este documento describe las rocas sedimentarias, que se forman a partir de la acumulación y consolidación de sedimentos. Explica que se caracterizan por presentar una estructura estratificada en capas y contener fósiles. Además, detalla los procesos de meteorización, erosión, transporte, sedimentación y diagénesis que transforman los sedimentos en rocas sedimentarias, y clasifica estas rocas en detríticas y no detríticas.

1. DOCENTE: Br. Richard Wagner Figueroa Alfaro

2. 6. ROCAS SEDIMENTARIAS

3. SEDIMENTO: material que habiendo estado en
suspensión en un líquido, se posa en su fondo.
Las rocas sedimentarias son, de acuerdo con esta breve
definición, aquellas que se han originado a partir de la
depositación del material que llevaba o tenía en
suspensión un cuerpo de agua.
Este tipo de rocas, las más abundantes en la superficie
expuesta de la Tierra, no forma sin embargo más que
el 5% del material que compone la corteza terrestre y
su volumen es despreciable frente al que representa la
totalidad de la Tierra.

4. 6.1 Definición
Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por
acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos
físicos y químicos (diagénesis), resultan en un material de
cierta consistencia.
Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de
barrancos, valles, lagos, mares, y en las desembocaduras de
los ríos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos.

5. Orilla de un río
Quebrada

6. Lago
Mar
Desembocadura

7. Cubren más del 75 % de la superficie terrestre,
formando una cobertura sedimentaria sobre un
zócalo formado por rocas ígneas y, en menor medida,
metamórficas. Sin embargo su volumen total es
pequeño cuando se comparan sobre todo con las
rocas ígneas, que no sólo forman la mayor parte de la
corteza, sino la totalidad del manto.

9. 6.2 Características
Las rocas sedimentarias se caracterizan por dos rasgos
esenciales:
a) Presentan una estructura estratificada, con capas
producidas por el carácter a la vez progresivo y
discontinuo del proceso de sedimentación. Se llaman
estratos a esas capas.

10. Estratos

11. b) Contienen generalmente fósiles, cuando no están
directamente formadas por fósiles. Los procesos
magmáticos destruyen los restos de los seres vivos, lo
mismo que los procesos metamórficos, salvo los más
suaves.

12. Además las rocas sedimentarias suelen ser más o
menos permeables, sobre todo las detríticas, lo que
favorece la circulación o depósito de agua
subterránea y otros fluidos, como los hidrocarburos.
6.3 Origen de los sedimentos
En el origen de la historia de la Tierra, cuando
comenzó a enfriarse la corteza exterior, sólo existían
la lava y las rocas producidas por su enfriamiento.

13. A medida que la temperatura exterior desciende, la
aparición de grandes extensiones de material sólido y la
posibilidad de que el agua retenida en la atmósfera pudiera
condensarse en forma de lluvia y, de este modo, correr
sobre la roca hacia las zonas más deprimidas dieron origen
a un proceso antes inédito: la destrucción de la roca
expuesta y la acumulación de materiales nuevos: los
sedimentos.
A medida que los espesores de sedimentos acumulados se
hicieron cada vez mayores, y las condiciones en la parte
más externa de la Tierra se hicieron menos severas, estos
sedimentos fueron transformados en rocas.

14. 6.4 Meteorización
Es el proceso de transformaciones físicas y químicas de las
rocas y minerales primarios que generan los minerales
secundarios, como las arcillas que forman los suelos.

16. La destrucción de las rocas, proceso denominado
meteorización, puede tener lugar según dos
mecanismos principales:
A)La destrucción mecánica, que produce fragmentos de
diferentes tamaños, denominados clastos.
B) La destrucción química, en la que el agua disuelve el
material en sus iones constitutivos y los incorpora a su
masa

17. A) La destrucción mecánica
Tiene origen en: los cambios de temperatura, que
provocan dilatación y contracción alternadas, y que
finalmente rompen el material, el congelamiento del agua
en pequeñas grietas superficiales que genera un efecto de
cuña y separa pequeños fragmentos de la roca o en la
presión ejercida por las raíces de las plantas, etc.
El impacto de los fragmentos que se desploman no sólo
divide a estos fragmentos en más trozos sino que arranca
otros de las rocas sobre las que se produce dicho impacto.
Estos procesos que actúan generalmente asociados,
fragmentan la roca en trozos cada vez menores.

19. B) La destrucción química
La destrucción química puede deberse tanto el agua de
lluvia, al escurrir sobre la superficie o acumularse en
grietas y charcas, como la subterránea, que permanece
durante largos períodos en contacto con la roca en cuyos
poros y fisuras se acumula, actúan químicamente sobre
los materiales, descomponiéndolos y solubilizándolos.

21. 6.5 Agentes de erosión y
transporte
La roca una vez atacada por la meteorización física y/o
química, ha sido transformada en partículas de tamaño
diverso que reciben el nombre genérico de clastos.
Estos clastos son afectados por los agentes de erosión y
transporte y removidos del lugar de origen. La misma
agua, el hielo que se desplaza a merced de la gravedad,
erosionan el material suelto y lo incorporan a su flujo.

22. El tamaño del material incorporado y la distancia a la que
será trasladado dependen fundamentalmente de la energía
del medio o agente de transporte.
Cantos rodados

23. Es así que el hielo, formidable cinta transportadora, puede
arrastrar bloques de muchas toneladas. En el otro extremo
el viento normalmente sólo moviliza partículas del
tamaño de la arena como máximo (no ocurre lo mismo
durante un huracán). El agua, en su doble acción como
agente químico y físico transporta los materiales en
solución, en suspensión y en forma atractiva sobre el
fondo.

24. A) Erosión Glaciar

25. Son grandes masas de hielo
formadas en las zonas altas
de las cordilleras. Su
desplazamiento provoca la
excavación de la superficie
sobre la que se mueve el
glaciar, y el transporte de
los materiales rocosos que
arranca a su paso. Éstos se
acumulan en las zonas de
fusión del hielo llamados
morrenas. El movimiento
de los glaciares forma
valles glaciares y tienen
forma de “U”.

27. Abrasión y arranque
A medida que el glaciar fluye sobre la superficie
fracturada del lecho de roca, ablanda y levanta bloques
de roca que incorpora al hielo. El arranque, se produce
cuando el agua de fusión penetra en las grietas y las
diaclasas del lecho de roca y del fondo del glaciar y se
congela. Conforme el agua se expande, actúa como una
palanca que suelta la roca levantándola. De esta manera,
sedimentos de todos los tamaños entran a formar parte
de la carga del glaciar.

28. La abrasión ocurre cuando el hielo y la carga de
fragmentos rocosos se deslizan sobre el lecho de roca y
funcionan como un papel de lija que alisa y pule la
superficie situada debajo. La roca pulverizada por la
abrasión recibe el nombre de harina de roca. Esta harina
está formada por granos de roca de un tamaño del orden
de los 0,002 a 0,00625 mm.

29. Otra de las características visibles de la erosión glaciar
son las estrías glaciares. Éstas se producen cuando el
hielo de fondo contiene grandes trozos de roca que
marcan surcos en el lecho de roca.

30. B) Erosión Eólica

33. C) Erosión Hídrica
Por el impacto de la gota de lluvia sobre el suelo
desnudo (A), sus agregados son desintegrados en
partículas minúsculas (B), que tapan los poros
formando una selladura superficial (C), provocando el
escurrimiento superficial del agua de lluvia. El agua que
escurre carga partículas de suelo que son depositadas
en lugares más bajos cuando la velocidad de
escurrimiento es reducida (D).

35. Impacto de la gota de lluvia sobre el suelo desnudo.
Cuando llueve, gotas de hasta 6 mm de diámetro
bombardean la superficie del suelo a velocidades de
impacto de hasta 32 km por hora. El impacto de la gota
lanza partículas de suelo y agua en todas direcciones a
una distancia de hasta 1 m. (Fotos hechas por el USDA
en la década de 1940).

37. 6.6 Ambientes de acumulación
¿Hasta dónde es transportado el material erodado? La
respuesta depende de numerosos factores. Pueden ser
miles de kilómetos, como en el caso de los grandes ríos
como el Amazonas, o de las grandes tormentas de arena de
los desiertos.
El lugar en el que se produce la acumulación de los
sedimentos recibe el nombre genérico de cuenca, y el
conjunto de parámetros físicos que lo caracterizan definen
el ambiente de depositación.

38. En rasgos generales, se diferencian ambientes
continentales de marinos. Diferencias en la temperatura, la
química del agua, la acción biológica, etc., proporcionan
otros criterios de diferenciación de los ambientes. Entre
los primeros puede tratarse de cuerpos de aguas pandas o
profundas, efímeros o permanentes.

39. Entre los segundos se destacan las plataformas
continentales, el talud continental y las grandes cuencas
abisales.

41. 6.7 Procesos de sedimentación
Una vez que se han acumulado en la cuenca los
sedimentos comienzan a sufrir una serie de procesos
asociados a la variación de unos pocos factores de gran
importancia: la presión, la temperatura y la composición
del agua que ocupa los poros.
El aumento de la presión tiene como efecto inmediato
compactar el sedimento, es decir producir un
reacomodamiento de las partículas, que rotan y se
desplazan de forma de ocupar un volumen menor.

42. La aparición de los cementos tiene lugar como
consecuencia del cambio combinado en las condiciones de
presión y temperatura del agua retenida en los poros.
A partir de determinado punto, el agua no puede retener
por más tiempo algunos de los iones que tiene en solución
y éstos precipitan. Los cementos más comunes son los
carbonatos de calcio y hierro.
La porosidad puede reducirse aún más, a sólo un 15% del
volumen de la roca como consecuencia de la precipitación
del cementos que ocupa los espacios porales y ligan el
material.

43. Tanto la compactación como la precipitación de cementos,
al reducir el volumen disponible para el agua hacen que
esta se vea obligada a desplazarse. En razón del gradiente
de presiones (variación de la presión con la altura), lo hace
generalmente hacia arriba, dónde, en sedimentos en los
que se dan las condiciones adecuadas, se mezcla con otras
aguas subterráneas, provenientes de la infiltración desde la
superficie.
El proceso de profundización del sedimento, durante el
cual se produce la compactación del material y su
transformación en roca se denomina litificación, el
conjunto de reacciones químicas que transforman la
mineralogía inestable del sedimento y generan el o los
materiales cementantes, se denomina diagénesis.

44. Diagénesis
Es la compactación y cementación de los sedimentos,
materiales procedentes de la alteración en superficie de
otras rocas, que posteriormente son transportados y
depositados por el agua, el hielo y el viento. Tienes 3
etapas:
1) Compactación: la acumulación de sedimentos en una
zona provoca que éstos se vayan compactando
(disminuyendo el volumen) poco a poco, expulsándose
además la posible agua que puedan contener.

46. 2) Cementación: la expulsión del agua hace que las
sustancias que ésta tenía disueltas comiencen a precipitar
entre los huecos, rellenándolos y cementando (pegando)
todos los fragmentos.
3) Cambios mineralógicos y en la composición: los
minerales que forman los sedimentos, al quedar cubiertos
por nuevas capas, quedan sometidos a nuevas condiciones
físicas y químicas en las que pueden no ser estables.
Como consecuencia, pueden sufrir cambios en su
composición química o en su estructura cristalina, y se
transforman en otros minerales nuevos y estables en
dichas condiciones.

47. Se puede decir que debido a la diagénesis, las
rocas sedimentarias se diferencian de los
sedimentos que las precedieron en: su mayor
compactación, la presencia de cemento y,
ocasionalmente, por haber cambiado su
composición química o de minerales.

49. Litificacion

50. Etapas en la formación de los estratos
En primer lugar, se produce la acumulación de sedimentos;
posteriormente, la compactación y litificación de
sedimentos, y, por último, se forman los estratos.

51. 6.8 Estratigrafía
El estrato: es la estructura mas importante. Las rocas
sedimentarias se presentan en estratos o capas de roca
de diferentes tipos, de colores y texturas diferentes,
sobrepuestas (apiladas) una sobre la otra,
originalmente horizontales (secuencia de rocas
sedimentarias)

52. 6.9 Tipos de rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias se clasifican, en función del tipo
de fragmentos que posean y de cómo se hayan depositado,
en detríticas y no detríticas:

53. A) DETRÍTICAS
Formadas por fragmentos de otras rocas preexistentes.
Presentan claramente trozos de rocas llamados clastos
(granos o cantos) y cemento uniéndolos.
Cuando no hay cemento aparecen materiales sueltos
como las gravas, arenas y limos; en este caso se
consideran en sentido amplio rocas sedimentarias
detríticas no cementadas. Los clastos más abundantes
son los de cuarzo.
Hay 3 grupos en función del tamaño predominante de
los clastos:

54. 1) Conglomerados: cantos mayores de 2 mm (grava). Si
la mayoría de los granos son redondeados se llaman
pudingas y si son angulosos, brechas.
Pudinga y brecha respectivamente

55. 2) Areniscas: cantos entre 2 mm y 1/16 mm (arenas).

56. 3) Arcillas: cantos menores de 1/16 mm (limos). Son
las más abundantes.
Arcilla y marga (arcilla rica en Ca) respectivamente

57. B) NO DETRÍTICAS
No presentan cantos o fragmentos visibles. Existen
varios tipos:
1) Evaporitas: se llaman así porque se forman
cuando las aguas de lagos o mares se evaporan,
precipitando sus sales y dando lugar a estas
rocas.
Las más importantes son la halita, silvina y yeso
(recordar que estas rocas son también
minerales).

58. Fragmentos de halita, silvina y yeso respectivamente.

59. 2) Carbonatadas: formadas fundamentalmente por
carbonato de calcio (CaCO3) y de magnesio (MgCO3).
Desprenden gas al añadirle ácidos (efervescencia).
Las más abundantes son las calizas (con Ca),
seguidas de las dolomías (Ca y Mg) cuyos colores son
muy variados: blanco, gris, marrón, etc.
Algunas calizas (calizas orgánicas) se forman a partir
de conchas de moluscos o restos calcáreos de otros
seres vivos como por ejemplo los corales; otras
calizas se forman dentro de las cuevas y originan
formas curiosas, como las estalactitas que cuelgan
del techo, o las estalagmitas del suelo.

60. Caliza, dolomía y caliza orgánica

61. 3) Organógenas: Se forman a partir de la acumulación
y posterior transformación de restos blandos de seres
vivos en zonas pantanosas o en el fondo del mar.
En el primer caso se forman carbones y en el segundo
petróleo, ambos tienen materia orgánica en lugar de
minerales. Son rocas escasas, pero muy importantes
como fuente de energía en la actualidad.
El carbón se ha formado a partir de restos de plantas,
fundamentalmente helechos gigantes. Existen 4 tipos
en función del grado de diagénesis recibido: turba,
lignito, hulla y antracita (ordenados de menor a
mayor grado).

62. Turba
Parduzca, esponjosa y
muy ligera. Se pueden
apreciar a simple vista los
restos de los vegetales
que la han formado.
Lignito
Pardo negruzco y poco
compacto.

63. Hulla
Negra y algo brillante.
Antracita
Negra y muy brillante. Es
la que desprende más
energía al quemarla.

64. PETRÓLEO
El petróleo es un líquido negruzco de aspecto oleaginoso
y menos denso que el agua. Está constituido por una
mezcla de hidrocarburos líquidos en los que hay disueltos
otros hidrocarburos sólidos (asfaltos y betunes) y
gaseosos (metano, propano, butano), además aparecen
otras sustancias orgánicas. Se ha formado a partir del
plancton en mares poco profundos o cerrados.
El petróleo aparece en las llamadas trampas petrolíferas,
empapando otras rocas sedimentarias porosas y
acompañado de gas natural.

67. Clasificación de rocas sedimentarias con
porcentajes variables de detríticos.